Il motore V12 a 65°di 6.262 cc raggiunge prestazioni mai raggiunte prima da un 12 cilindri aspirato. La potenza arriva a 740 CV, la potenza specifica a 118 CV/L, la coppia a 690 NM. L' 80% % della coppia è disponibile già a 2500 giri con una spinta inesauribile fino al limitatore a 8700 giri. Il motore, esattamente come quelli sviluppati per la F1, ha una bassissima inerzia e quindi sale di giri in modo rapidissimo. Per ottenere questi risultati si è operato su diversi elementi, ad esempio il rapporto di compressione è stato incrementato fino a 13.5:1. Il sottobasamento è stato inoltre completamente riprogettato per contribuire all'abbassamento del baricentro vettura (il motore è posizionato più in basso di 30 mm rispetto alla 599 GTB Fiorano e più all'interno del passo). Il V12 è abbinato al cambio F1 a doppia frizione, che garantisce un tempo di cambiata nullo e rapporti ravvicinati sviluppati specificatamente per le prestazioni di questa vettura. Nel cambio è stato inoltre integrato il differenziale elettronico E-Diff, una soluzione che contribuisce al contenimento del peso totale. Infine grazie ai numerosi interventi di riduzione degli attriti ed all'impiego di tecnologie innovative (come ad esempio l'accensione multispark che consente di generare in successione tre scintille di intensità e durata diversa) i consumi vettura sono ridotti del 30% rispetto alla 599 GTB Fiorano pur a fronte delle prestazioni citate in precedenza.
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